Der mehrdimensionale Raum.
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Es genügt also, das Doppelverhältnis von vier (n—^-dimen
sionalen Ebenen zu studieren.
Betrachten wir jetzt die Gleichungen der vier Ebenen in der
Form :
(5) U +2V = 0, U + /tV = 0, U-M'V = 0, U + /i'V = 0.
Um das Doppelverhältnis der beiden letzten Ebenen zu den
beiden ersten zu finden, setze man U -J- 2 V = W, U -J- ,aV = T.
Indem man U und V durch W und T ausdrückt, erhält man
die beiden letzten Gleichungen (5) bis auf einen konstanten
Faktor in der Form :
W + T = 0 und W + T = 0.
fi— / fi— fl
Demnach ist das Doppelverhältnis co der beiden letzten Ebenen
zu den beiden ersten
2 — X' X —fi
co = — : —
fi — / fi — fi
Dieser Wert ändert sich nicht, wenn man X mit X' und
zugleich fi mit fi vertauscht. Somit bleibt auch das Doppel
verhältnis ungeändert, wenn man das erste Ebenenpaar mit dem
zweiten vertauscht. Wenn man aber die dritte Ebene mit der
vierten, also X' mit fi vertauscht, so geht co in — über. Als be
sonders wichtiges Doppelverhältnis mufs also dasjenige bezeichnet
werden, welches diese Vertauschung gestattet, für welches also
(o — 1 oder co 2 = 1 ist.
O)
Für o) — 1 ergiebt sich: (2 — fi) (2' — fi) — 0, oder die Ebenen
eines Paares fallen zusammen. Dagegen sind die vier Ebenen
für co — — 1 von einander verschieden; wir sagen, die vierte
Ebene läge zu den drei ersten harmonisch, wenn das Doppel
verhältnis gleich — 1 ist. Bei dieser Bezeichnung führt die voran
gehende Entwicklung zu dem Satze:
Liegt von vier Ebenen eines Büschels die vierte harmonisch
zur dritten in Bezug auf die beiden ersten, so liegt auch die
dritte harmonisch zur vierten; ebenso liegt das erste Ebenenpaar
harmonisch zum zweiten.
Derselbe Satz gilt auch für vier Geraden eines Büschels und
für vier Punkte einer geraden Linie.